[发明专利]制造聚氨酯泡沫鞋垫的方法

说明书

本发明涉及一种制造PU泡沫鞋垫的方法，其包括以下步骤：(1)将用于形成PU泡沫的原料浇注至模具中，使其反应以获得PU片材，其中模腔的高度为两个成品鞋垫总厚度的约1.0‑约1.6倍，优选约1.1‑约1.4倍，更优选约1.1‑约1.3倍，最优选约1.1‑约1.2倍；(2)将PU片材在水平方向上剖成两半以获得两片PU鞋垫材料，其中该材料的一个表面具有开孔，且该材料的另一个表面具有皮层；(3)将织物片附着至步骤(2)中所获得的材料的具有开孔的表面上。通过本发明制造的PU泡沫鞋垫具有低密度和良好回弹性、明亮且有光泽的皮层外观和良好透气性，且制造期间的原料利用率高。本发明克服了模内浇铸鞋垫的缺点如高密度和不良透气性，且可在鞋垫制造期间改善环境保护且满足消费者日益增加的需求。

技术领域

本发明涉及一种制造聚氨酯(PU)泡沫鞋垫的方法及可由该方法获得的鞋垫。

背景

PU已越来越多地用作鞋材料。如今，PU鞋垫已在中高等级运动鞋、休闲鞋及其他领域中得到广泛使用，这是因为其易于加工、具有良好弹性、优异的缓冲性能、良好穿着舒适度和抗变形性等。当前存在两种类型的PU鞋垫：发泡可透气鞋垫和模内浇铸(in-mouldcasting)鞋垫。

发泡可透气鞋垫通常由以下制造：将多元醇组合物与多异氰酸酯组分混合，随后在大尺寸模具中发泡且陈化以形成长条状或块状泡沫，后陈化，随后剖成具有所需厚度的泡沫片，随后将织物片借助粘合剂附着到泡沫片上，最后热压并切割成具有不同尺寸的鞋垫。

模内浇铸鞋垫通常由以下制造：将多元醇组合物与多异氰酸酯组分混合，随后将其浇注至模具中，其中已将织物片附着在上半部模具上，随后闭合模具，发泡且陈化5-6分钟，在发泡后，PU附着在将与足底接触的织物上，随后脱模并切割成鞋垫。通过模内浇铸法制造的鞋垫具有相对较高的密度(典型地0.32±0.02g/cm³)。此外，通过模内浇铸法制造的鞋垫具有不良透气性，因为在其上表面及下表面均存在致密皮层。

发泡可透气鞋垫与模内浇铸鞋垫之间的区别之处在于：

(1)一方面，用于发泡可透气鞋垫的模具的尺寸相对较大(例如200cm长×110cm宽×100cm深)，且所得PU泡沫通常是长方体，需要剖成具有鞋垫厚度的片材并进一步加工，从而获得发泡可透气鞋垫。另一方面，用于模内浇铸鞋垫的模具的尺寸相对较小(例如对应于鞋垫的尺寸)，在脱模后获得的制品为具有鞋垫形状的半成品，该半成品需要进一步加工以获得模内浇铸鞋垫；

(2)发泡可透气鞋垫的总发泡时间相对较长，且可在一个循环中制造多对鞋垫；而模内浇铸鞋垫的总发泡时间相对较短，但可在一个循环中仅可制造一对鞋垫；

(3)发泡可透气鞋垫的陈化时间相对较长，通常为约30-约90分钟，且必须实施通常持续约5小时或更长时间的后陈化；而模内浇铸鞋垫的陈化时间相对较短，通常为约5-约6分钟，且通常不需要进行后陈化；

(4)制造发泡可透气鞋垫的工艺步骤很多，例如后陈化、分剖等；而制造模内浇铸鞋垫的工艺步骤较少，且不需要实施分剖步骤；

(5)在发泡可透气鞋垫的制造期间，由于一方面泡头和泡尾以及泡沫的上下皮层无法使用，且另一方面在最终切割步骤期间将产生大量废料，所有这些都是不可回收的，因此导致材料的极大浪费和低利用率(通常为约50-约65％)。与此相反，模内浇铸鞋垫是直接成型的且仅需要切割毛边，因此导致高利用率；

(6)发泡可透气鞋垫的密度相对较低，且泡沫中存在密度梯度分布，其中顶部的密度高，而底部的密度低，整体密度通常为0.13±0.01g/cm³；而模内浇铸鞋垫的密度相对较高，通常为0.32±0.02g/cm³；

(7)发泡可透气鞋垫不具有皮层且因此具有不良外观；而模内浇铸鞋垫具有皮层且因此具有良好外观；

(8)发泡可透气鞋垫的回弹性差；而模内浇铸鞋垫的回弹性较好；和